La Gelida Fine di Due Stelle
Il luogo più freddo dell’Universo è là dove sono morte due stelle, secondo un team che ha utilizzato il telescopio ALMA per osservare la famosa Nebulosa Boomerang.
Quasi ovunque nel cosmo la temperatura è 2,7 kelvin (pari a -270 gradi Celsius), ma esiste un luogo ancora più freddo: la Nebulosa Boomerang, a 5.000 anni luce di distanza nella costellazione del Centauro. Qui la temperatura è di -272 gradi Celsius, cioè appena un grado sopra lo zero assoluto. Per anni il motivo di questa temperatura estrema è rimasto un mistero, ma ora gli astronomi ritengono che questo gelido inverno cosmico sia dovuto alla morte violenta di una coppia stellare.
Quando una piccola stella muore, si espande e crea un guscio brillante di gas ionizzato chiamato nebulosa planetaria. Ma nel momento in cui gli astronomi, nel 1995, hanno osservato la Nebulosa Boomerang hanno visto qualcosa di davvero strano. È l’unico oggetto conosciuto nell’Universo ad avere una temperatura inferiore a quella caratteristica del fondo cosmico a microonde (CMB), la radiazione elettromagnetica residuo di quella prodotta dal Big Bang, che mantiene l’Universo 2,7 gradi al di sopra dello zero assoluto.
Normalmente i gas in espansione si raffreddano, ma nessuno hai mai capito come il gas di Boomerang si sia potuto espandere per raffreddarsi, in un tempo così breve, fino alla temperatura oggi osservabile. “Ovviamente è accaduto qualcosa di speciale a questa sorgente”, afferma Wouter Vlemmings della Chalmers University of Technology in Svezia.
Vlemmings e Raghvendra Sahai del Jet Propulsion Laboratory della NASA hanno utilizzato ALMA per osservare la gelida nube e cercare una risposta al mistero. Il risultato è stato la prima mappa dettagliata della Boomerang. Almeno 3,3 masse solari sono state espulse dalla stella centrale ad una velocità di 170 chilometri al secondo, all’interno di un guscio sferico di gas. Sahai pensa che una singola stella non possa produrre una simile esplosione.
Grazie all’alta risoluzione di ALMA si è scoperto che all’interno del guscio gassoso si stanno espandendo dalla stella centrale anche due bolle più piccole. Il team suggerisce che in principio ci fossero due stelle, e che una delle due fosse molto più grande dell’altra. Quando la stella massiccia è morta e ha iniziato a gonfiarsi, ha inglobato quella più piccola. La compagna ha continuato ad orbitare attorno al nucleo della stella primaria, all’interno del guscio di gas. Alla fine, quasi mille anni fa, essa ha iniziato una deriva spiraleggiante verso il nucleo della stella piu grande, finchè è avvenuta una violenta fusione che ha provocato l’espulsione di due lobi gassosi più piccoli.
“Possiamo ricostruire l’intera evoluzione di questo oggetto dall’inizio alla fine, fatto che ritengo sia senza precedenti”, afferma Sahai. Questo tipo di evoluzione spiega perché la Boomerang sia così atipica. “Nella maggior parte di queste situazioni il gas espulso fuoriesce col contagocce. Ma grazie all’interazione binaria il gas della Nebulosa Boomerang è fuoriuscito invece come una fontana”, dice Mark Morris dell’University of California, Los Angeles.
Alla fine anche questa nebulosa si riscalderà. Il fatto straordinario è soltanto che adesso gli astronomi la stanno osservando quando è ancora molto fredda. “Potrebbe essere un evento abbastanza comune, ma a causa del tempo scala ridotto e della scarsità di sorgenti, nelle immediate vicinanze del Sole dobbiamo aspettarci di osservarne solo uno o due”, ha detto Vlemmings. “Probabilmente siamo stati davvero fortunati a individuare questa sorgente nel momento giusto”.
[ Paolo Colona e Barbara Bubbi ]
Credit NASA, ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
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